یک سال پس از حادثهی SAO، کریتو با درخواست عجیبی از سوی سِیجیرو کیکوئوکا از بخش «VR» وزارت امور داخلی و ارتباطات ژاپن روبهرو میشود.
این درخواست مربوط به تحقیق دربارهی حادثهی «دث گان» در بازی واقعیت مجازی گان گیل آنلاین است؛ جایی که گفته میشود بازیکنانی که توسط آواتاری مرموز با تفنگی کاملاً سیاه هدف قرار میگیرند، در دنیای واقعی نیز جان خود را از دست میدهند. کریتو که نمیتواند این درخواست عجیب را رد کند، با وجود تردید، وارد GGO میشود.
کریتو برای یافتن سرنخی از دث گان در این دنیای ناآشنا پرسه میزند. در این میان، سینون—تکتیراندازی زن با تفنگ عظیم Hecate II—دست یاری به سوی او دراز میکند.
با کمک سینون، کیریتو تصمیم میگیرد در تورنمنت بزرگ Bullet of Bullets شرکت کند؛ رقابتی برای انتخاب قدرتمندترین تیرانداز GGO، به این امید که هدف دث گان قرار گیرد و بتواند رویارویی مستقیمی با این آواتار مرموز داشته باشد.